Lactaatfermentatie uitgelegd: het proces stap voor stap
Lactaatfermentatie is een anaëroob proces waarbij cellen of micro-organismen suikers afbreken en lactaat vormen. Het proces bestaat uit twee hoofdfasen: eerst zet glycolyse glucose om in pyruvaat, daarna zet het enzym lactaatdehydrogenase pyruvaat om in lactaat. Zo wordt NAD+ geregenereerd en kan glycolyse doorgaan. In voeding draagt dit proces bij aan de zure smaak en in het darmmicrobioom kan lactaat als tussenproduct dienen.
Wat is lactaatfermentatie?
Lactaatfermentatie, ook wel melkzuurfermentatie genoemd, is een vorm van energieproductie zonder dat de cel zuurstof gebruikt als laatste stap van de energievoorziening. Het proces levert minder ATP op dan aerobe verbranding, maar het kan snel verlopen en maakt het mogelijk om glycolyse voort te zetten.
- Suiker: meestal glucose of een andere afbreekbare koolhydraatbron.
- Glycolyse: suiker wordt omgezet in pyruvaat en levert netto twee ATP-moleculen op.
- NAD+-regeneratie: NADH wordt terug omgezet in NAD+.
- Lactaatvorming: pyruvaat wordt door lactaatdehydrogenase gereduceerd tot lactaat.
Lactaatfermentatie is dus overwegend anaëroob. Dat betekent niet dat zuurstof nooit aanwezig mag zijn. Het betekent dat de specifieke fermentatiestap geen zuurstof als directe acceptor gebruikt.
Ontdek de microbioom test
ISO-gecertificeerd EU-laboratorium • Monster blijft stabiel tijdens verzending • GDPR-veilige gegevens
Het lactaatfermentatieproces stap voor stap
1. Glycolyse breekt glucose af
Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma van een cel. Eén glucosemolecuul wordt afgebroken tot twee moleculen pyruvaat. Daarbij ontstaat een kleine hoeveelheid energie: netto twee ATP. Ook wordt NAD+ omgezet in NADH.
De vereenvoudigde route is:
Bekijk voorbeeldaanbevelingen van het InnerBuddies-platform
Bekijk alvast de aanbevelingen voor voeding, supplementen, het voedingsdagboek en recepten die InnerBuddies kan genereren op basis van je darmmicrobioomtest
glucose → 2 pyruvaat + 2 ATP + NADH
2. De voorraad NAD+ moet worden aangevuld
Glycolyse kan alleen blijven doorgaan als er voldoende NAD+ beschikbaar is. Wanneer NAD+ grotendeels in NADH is omgezet, ontstaat zonder een alternatieve route een rem op de glycolyse. Lactaatfermentatie lost dit probleem op door NADH opnieuw te oxideren tot NAD+.
3. Lactaatdehydrogenase zet pyruvaat om
Het enzym lactaatdehydrogenase gebruikt pyruvaat als elektronenacceptor. Pyruvaat wordt gereduceerd tot lactaat, terwijl NADH wordt omgezet in NAD+:
pyruvaat + NADH + H+ ⇄ lactaat + NAD+
Het geregenereerde NAD+ kan vervolgens opnieuw worden gebruikt tijdens glycolyse. Daardoor kan de cel tijdelijk ATP blijven produceren zonder de volledige aerobe verbranding te gebruiken.
2-minuten zelfcheck Is een darmmicrobioomtest nuttig voor jou? Beantwoord een paar korte vragen en ontdek of een microbioomtest echt nuttig is voor jou. ✔ Duurt slechts 2 minuten ✔ Gebaseerd op je klachten & leefstijl ✔ Duidelijke ja/nee aanbeveling Check of een test bij mij past →4. Lactaat en verzuring
Bij fermentatie kan lactaat zich ophopen. In voedsel draagt de productie van melkzuur en de bijbehorende verandering in zuurgraad bij aan de zure smaak en kan dit de groei van sommige ongewenste micro-organismen remmen. De precieze pH-verandering hangt af van het voedingsmiddel, de aanwezige micro-organismen, temperatuur, zoutconcentratie en fermentatieduur.
Strikt genomen zijn melkzuur en lactaat niet helemaal hetzelfde. In waterige biologische omgevingen komt melkzuur grotendeels voor als lactaat en een waterstofion. In de praktijk worden de termen echter vaak door elkaar gebruikt.
Is lactaatfermentatie aeroob of anaëroob?
Lactaatfermentatie wordt doorgaans als anaëroob beschouwd, omdat de omzetting van pyruvaat naar lactaat geen zuurstof nodig heeft. Bij menselijke spiercellen kan deze route tijdelijk meer bijdragen wanneer de energievraag hoog is en de aerobe energieproductie niet snel genoeg aan die vraag voldoet. In voedselfermentatie gebruiken melkzuurbacteriën suikers op vergelijkbare wijze, afhankelijk van de soort en de omstandigheden.
Waar komt lactaatfermentatie voor?
In gefermenteerde voeding
Melkzuurbacteriën gebruiken lactaatfermentatie bij de bereiding van onder andere yoghurt, zuurkool, kimchi en sommige andere gefermenteerde producten. Het proces kan:
- een zure smaak ontwikkelen;
- de textuur veranderen, zoals bij het indikken van melk tot yoghurt;
- de zuurgraad verlagen, waardoor sommige bederfveroorzakende micro-organismen minder goed groeien;
- de houdbaarheid en sensorische eigenschappen beïnvloeden.
Een zuur voedingsmiddel is niet automatisch veilig. Gebruik voor thuisfermentatie een betrouwbaar recept, geschikte hygiëne en bewaar het product volgens de aanwijzingen. Gooi een product weg bij duidelijke schimmel, een onaangename rottingsgeur of andere tekenen van bederf.
Word lid van de InnerBuddies-community
Voer elke paar maanden een darmmicrobioomtest uit en volg je vooruitgang terwijl je onze aanbevelingen opvolgt
In het darmmicrobioom
Bepaalde darmbacteriën fermenteren beschikbare koolhydraten en kunnen daarbij lactaat produceren. Andere micro-organismen kunnen lactaat vervolgens gebruiken als tussenproduct. Dit wordt soms cross-feeding genoemd. Daarbij kunnen, afhankelijk van de betrokken soorten en omstandigheden, onder meer korteketenvetzuren ontstaan.
Dit is een complex ecosysteem. De aanwezigheid of productie van lactaat op zichzelf zegt niet dat het darmmicrobioom gezond of ongezond is. Voeding, transitduur, de samenstelling van het microbioom en de hoeveelheid beschikbare substraten spelen allemaal een rol.
Hoe lang duurt lactaatfermentatie?
Er bestaat geen vaste duur voor het lactaatfermentatieproces. In voedsel kan het enkele uren tot meerdere dagen duren. Yoghurtfermentatie verloopt bijvoorbeeld vaak sneller dan de fermentatie van stevige groenten. Temperatuur, zoutgehalte, suikerbeschikbaarheid, zuurgraad, het soort micro-organisme en de gewenste smaak bepalen het tempo.
Volg bij thuisfermentatie altijd de tijd- en temperatuurinstructies van een geteste bron. Langer fermenteren maakt een product niet automatisch beter of veiliger.
Veelgestelde vragen over lactaatfermentatie
Wat is het pad van lactaatfermentatie?
Het pad bestaat uit glycolyse, waarbij glucose wordt omgezet in pyruvaat, gevolgd door de omzetting van pyruvaat in lactaat door lactaatdehydrogenase. Tijdens die tweede stap wordt NADH terug omgezet in NAD+, zodat glycolyse kan doorgaan.
2-minuten zelfcheck Is een darmmicrobioomtest nuttig voor jou? Beantwoord een paar korte vragen en ontdek of een microbioomtest echt nuttig is voor jou. ✔ Duurt slechts 2 minuten ✔ Gebaseerd op je klachten & leefstijl ✔ Duidelijke ja/nee aanbeveling Check of een test bij mij past →Wat is het lactofermentatieproces?
Lactofermentatie is een andere benaming voor fermentatie waarbij melkzuurbacteriën suikers omzetten in melkzuur en lactaat. Het wordt gebruikt bij voedingsmiddelen zoals yoghurt, zuurkool en kimchi. De precieze micro-organismen en eindproducten verschillen per product.
Is lactaat hetzelfde als melkzuur?
Nee, maar de termen zijn nauw verwant. Melkzuur is de zure verbinding; lactaat is de vorm die in een waterige omgeving, zoals cellen en voedsel, meestal overheerst. In algemene uitleg worden beide woorden vaak als synoniemen gebruikt.
Is lactaatfermentatie hetzelfde als lactaat in het bloed?
Nee. Lactaatvorming tijdens fermentatie in voedsel of door micro-organismen is een biochemisch proces. Een verhoogd lactaatgehalte in het bloed kan verschillende oorzaken hebben en moet in de juiste medische context worden beoordeeld. Bij ernstige of aanhoudende klachten, benauwdheid, verwardheid of een snel verslechterende toestand is medische hulp nodig.
Belangrijkste punten
- Lactaatfermentatie is meestal een anaëroob proces.
- Glycolyse zet glucose om in pyruvaat en levert netto twee ATP op.
- Lactaatdehydrogenase zet pyruvaat om in lactaat en regenereert NAD+.
- In voeding draagt het proces bij aan zuurheid, smaak en textuur.
- In het darmmicrobioom kan lactaat een tussenproduct zijn voor andere micro-organismen, maar het effect hangt af van de totale microbiële omgeving.
- De duur van fermentatie varieert van enkele uren tot meerdere dagen, afhankelijk van het product en de omstandigheden.